Hyppää pääsisältöön
Opintojakso, lukuvuosi 2023–2024
AUT.350

LQG Control with Matlab, 5–7 op

Tampereen yliopisto
Opetusperiodit
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Koodi
AUT.350
Opetuskieli
englanti
Lukuvuodet
2022–2023, 2023–2024
Opintojakson taso
Syventävät opinnot
Arvosteluasteikko
Yleinen asteikko, 0-5
Vastuuhenkilö
Vastuuopettaja:
Terho Jussila
Vastuuorganisaatio
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta 100 %
Ydinsisältö (5 op)/Core content (5 cr)
  • Quadratic norms of vectors, matrixces, functions and systems
  • Quadratic non-norm performance indices
  • Random variables & stochastic performance indices like variances of the system responses.
  • Weighted Least Squares
  • Use of suitable matrix factorizations, Lagrange multipliers
  • State-feedback, Kalman predictor and filter
  • Stationary LQG regulation and control
  • Deterministic finite horizon LQ regulation
  • Parseval Theorems
  • Exponential time-weighting
  • Spectral factorization.
  • Transfer function matrix methods. Frequency response studies. Principal gains and Hinf norm. Studies of robust stability using unstructured uncertainty, too.
  • Introduction to DT Square Root Algorithms.
Täydentävä tietämys (5 op)/Complementary knowledge (5 cr)
  • Quadratic costs with polynomial time weighting
  • Balanced realization of state space models
  • LQ methods for model reduction
  • LQ design of partial state feedback regulation
  • LQ designs using Hamilton matrix

Erityistietämys (5 op)/Specialist knowledge (5 cr)

  • Use of Matlab tools ode45, dde23 (for differential equation models) & fzero, fsolve (to solve algebraic equations) & fminbnd, fminsearch (to minimize and maximize algebraic functions).
Laajennus C (+1 op)/ Extension C (+1 cr)
  • Introduction to Model Predictive Control of MIMO plants
  • Generalized Predictive Control of SISO plants
  • Constrained Model Predictive Control of MIMO plants
Laajennus D (+1 op)/ Extension D (+1 cr)
  • DT Kalman Filter in Recursive Identification
  • Morf-Kailath Algorithms for DT Kalman Filter
  • Special Lyapunov and Riccati Algorithms
Osaamistavoitteet
Esitietovaatimukset
Lisätiedot
Oppimateriaalit
Vastaavat opintojaksot
Kokonaisuudet, joihin opintojakso kuuluu
Suoritustapa 1

Osallistuminen opetukseen

28.08.2023 20.01.2024
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)